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海水浸泡与应力耦合作用下碳纤维复材网格单肢拉伸力学性能试验研究

李彪,  李家兴,  贾彬,  黄辉,  王璐,  唐启红

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李彪, 李家兴, 贾彬, 黄辉, 王璐, 唐启红. 海水浸泡与应力耦合作用下碳纤维复材网格单肢拉伸力学性能试验研究[J]. 工业建筑, 2020, 50(11): 178-183. doi: 10.13204/j.gyjzG20030608
引用本文: 李彪, 李家兴, 贾彬, 黄辉, 王璐, 唐启红. 海水浸泡与应力耦合作用下碳纤维复材网格单肢拉伸力学性能试验研究[J]. 工业建筑, 2020, 50(11): 178-183. doi: 10.13204/j.gyjzG20030608
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LI Biao, LI Jiaxing, JIA Bin, HUANG Hui, WANG Lu, TANG Qihong. EXPERIMENTAL STUDY ON TENSILE PROPERTIES OF CFRP GRIDS UNDER THE COUPLING OF SEAWATER IMMERSION AND STRESS[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2020, 50(11): 178-183. doi: 10.13204/j.gyjzG20030608
Citation: LI Biao, LI Jiaxing, JIA Bin, HUANG Hui, WANG Lu, TANG Qihong. EXPERIMENTAL STUDY ON TENSILE PROPERTIES OF CFRP GRIDS UNDER THE COUPLING OF SEAWATER IMMERSION AND STRESS[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2020, 50(11): 178-183. doi: 10.13204/j.gyjzG20030608
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海水浸泡与应力耦合作用下碳纤维复材网格单肢拉伸力学性能试验研究

doi: 10.13204/j.gyjzG20030608

  • 1. 中冶建筑研究总院有限公司, 北京 100088;

  • 2. 西南科技大学土木工程与建筑学院, 四川绵阳 621000;

  • 3. 西安建筑科技大学, 西安 710055;

  • 4. 上海市建筑科学研究院, 上海市工程结构安全重点实验室, 上海 200032;

  • 5. 光大成贤(福建)建设有限公司, 福建莆田 351100;

  • 6. 中国建筑标准设计研究院有限公司, 北京 100048

基金项目: 

“十三五”国家重点研发计划项目（2017YFC0703000）；国家自然科学基金项目（51908476）；上海市工程结构安全重点实验室课题（2019-KF04）；四川省科技计划（2018SZ0355）。

详细信息
    作者简介:

    李彪,男,1986年出生,高级工程师。

    通讯作者:

    李家兴,893842040@qq.com。

EXPERIMENTAL STUDY ON TENSILE PROPERTIES OF CFRP GRIDS UNDER THE COUPLING OF SEAWATER IMMERSION AND STRESS

  • 1. Central Research Institute of Building and Construction Co., Ltd., MCC Group, Beijing 100088, China;

  • 2. College of Civil Engineering and Architecture, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000, China;

  • 3. Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China;

  • 4. Shanghai Key Laboratory of Engineering Structure Safety, SRIBS, Shanghai 200032, China;

  • 5. Guangdachengxian(Fujian) Construction Company, Putian 351100, China;

  • 6. China Institute of Building Standard Design & Research, Beijing 100048, China

    摘要
  • 摘要: 为研究海洋腐蚀环境下碳纤维复材（CFRP）网格拉伸力学性能的变化规律，开展了海水环境下不同初始应力水平和不同海水浸泡老化时间下CFRP网格单肢拉伸性能试验。结果表明：CFRP网格表面侵蚀程度随老化时间增加，表面颜色变深，失去基体原有光泽，变得粗糙；破坏模式由前期大部分试件的拉断破坏到后期的炸裂破坏，在高应力水平下（0.6fu），个别试件出现分层破坏，破坏现象更加明显。此外，在海水中浸泡360 d后，应力水平为0、0.3fu和0.6fu的CFRP网格抗拉强度保留率分别为89.8%、87.7%和79.8%，弹性模量保留率分别为96.4%、95.0%和92.9%；表明应力的存在加速了网格强度的退化，且随着应力水平的提高，CFRP网格抗拉强度和弹性模量的退化更加明显。
    Abstract: In order to study the change law of the tensile mechanical properties of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) grids in marine corrosive environment, a single-limb tensile performance test of CFRP grids with different initial stress levels in seawater environment was carried out. The results show that the degree of surface erosion of the CFRP grid increases with aging time, the surface color becomes darker, the original gloss of the matrix is lost, and it becomes rough; the failure mode is from the tensile failure of most specimens in the early stage to the burst failure in the later stage. At the level of (0.6 fu), individual specimens showed layered damage, and the damage was more obvious. In addition, after immersed in seawater for 360 days, the retention rates of tensile strength of CFRP grids with stress levels of 0, 0.3 fu and 0.6 fu were 89.8%, 87.7% and 79.8%, respectively, and the retention rates of elastic modulus were 96.4% and 95.0% and 92.9%, respectively. Indicating that the presence of stress accelerates the degradation of the mesh strength, and as the stress level increases, the degradation of the tensile strength and elastic modulus of the CFRP mesh becomes more obvious.
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  • 收稿日期:  2020-05-02
  • 网络出版日期:  2021-03-31

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